La conception des membres est également intégrée SkyCiv Beam. Construisez et résolvez votre poutre comme d'habitude, puis ouvrez le Conception onglet dans le panneau de droite. La section, des fibres, les résultats de longueur et d'analyse sont transmis directement au module de conception, vous n'avez donc pas besoin de saisir quoi que ce soit deux fois.
SkyCiv Beam conçoit un seul membre, toute la poutre. C'est rapide pour vérifier une poutre par rapport à un code de conception sans configurer un modèle structurel 3D complet.. Pour concevoir plusieurs barres à la fois, utiliser des restrictions personnalisées, ou détecter automatiquement les longueurs efficaces, Utilisez le module intégré dans SkyCiv Structural 3D.
Les codes de conception suivants sont disponibles dans SkyCiv Beam:
| Matériau | Codes de conception |
|---|---|
| Acier général | AISC 360-16 (ASD et LRFD), AISC 360-10 (ASD et LRFD), Eurocode 3 (EN 1993-1-1:2005), BS 5950-1:2000, AS 4100-1998, AS 4100-2020, NZS 3404-1997, CSA S16-14, EST 800-2007 ONG, EST 800-1984 WSM |
| Acier formé à froid | AISI S100-12 (ASD et LRFD), AS / NZS 4600-2005, AS / NZS 4600-2018 |
| Bois | NDS 2018 (ASD et LRFD), AS 1720-2010, CSA O86-14, EN 1995-1-1 |
| Béton | ACI 318-19, Eurocode 2 (ENV 1992-1-1:1991), AS 3600-2018, CSA A23.3-14, BS 8110-1997 |
| Aluminium | AS / NZS 1664, SMA 2020, CSA S157-17, EN 1999-1-1:2007 (bêta) |
Exemple: AS 4100-2020 poutre en acier
Les étapes ci-dessous traversent une poutre en acier conçue pour AS 4100-2020. L'exemple est un 6 m poutre simplement appuyée:
- Section: 310 UB 40.4, AS / NZS 3679.1 Noter 300 (FY = 320 MPa pour t < 11 mm)
- appuis illimités: épinglé à 0 m, rouleau à 6 m
- Poids mort (g): 5 kN/m sur toute la portée, plus le poids propre
- Charge vive (Q): 8 kN/m à partir de 1.5 m à 4.5 m (charge répartie partielle) et un 15 kN charge ponctuelle à 4 m
- Rigidité en rotation: la bride de compression est retenue latéralement aux troisièmes points (LY Rigidité en rotationLT = 2 m)
1. Construire la poutre
Utilisez le menu de gauche pour configurer le modèle:
- Beam: définir la longueur (6 m). Ce logiciel Démarrage rapide L'assistant peut créer une poutre simplement supportée avec une charge répartie sur toute la portée en une seule étape.
- appuis illimités: épinglé à une extrémité et un rouleau à l'autre.
- Section: Cliquez sur Lancer le générateur de sections et choisissez une forme parmi Formes de base de données (ici australien > Acier (300 Noter) > Poutres universelles > 310 UB 40.4). Lorsqu'on lui demande d'attribuer un matériau, choisir Ouvrir la base de données et choisissez la nuance d'acier (Acier > Norme australienne / néo-zélandaise (AS / NZS) > AS / NZS 3679.1: Barres laminées à chaud & les sections > Appartements et sections > 300), puis cliquez Soumettre.
- Charges ponctuelles et Charges réparties: entrer dans le poste, l'ampleur et Puisque l'angle d'inclinaison du panneau solaire est égal à 30° de chaque charge. La pleine portée 5 La charge en kN/m est une Poids mort. Ce logiciel 8 kN/m de charge partielle et le 15 Les charges ponctuelles kN sont Charge en direct. Une charge distribuée partielle est simplement une charge distribuée avec une position de départ et une position finale à l'intérieur de la travée..
- Allumer Poids propre dans la barre supérieure afin que le poids du membre soit inclus comme charge morte.
2. Ajouter des combinaisons de charges
Le module de conception vérifie la poutre pour combinaisons de charges dans le modèle, alors ajoutez-en au moins un. Forces/moments de déviation Analyse non linéaire à l'aide de la théorie des petits déplacements Les résultats 3D structurels ont été comparés à un logiciel d'analyse tiers Combinaisons de charge et ajoutez des lignes à la main ou cliquez sur Importer à partir du code de conception. Pour le design australien, choisir Australie / Nouvelle-Zélande et AS / NZS 1170.0:2002, Cliquez sur Affichage, cochez les combinaisons dont vous avez besoin, et cliquez Importer.
Chaque combinaison a un Critères colonne. Force les combinaisons sont utilisées pour les contrôles de force et Facilité d'entretien combinaisons pour le contrôle de déflexion. Cliquez sur sauver pour fermer la boîte de dialogue.
3. Résoudre
Cliquez sur Résoudre. Les résultats apparaissent à gauche (réactions, DMF, DET, la flèche, le stress et plus encore), et le panneau de droite comporte trois onglets: Analyse, Conception et Optimiser.
4. Sélectionnez le code de conception
les données d'entrée pertinentes pour le signe sont préréglées lorsque vous ouvrez le Conception et choisissez un code dans l'onglet Code de conception menu déroulant, ici AS 4100-2020.
5. Vérifiez les entrées de conception
L'onglet Conception affiche deux petits tableaux. Chaque cellule peut être modifiée. Clique le ℹ icônes pour une description de chaque entrée.
Facteurs de conception
| Contribution | La description | Défaut |
|---|---|---|
| Phi | Facteur de capacité, facteur d'aptitude (AS 4100 Le tableau 3.4) | 0.9 |
| RSc | Limite d’élancement en compression | 200 |
| RSt | Limite d’élancement en traction | 300 |
| DefL | Rapport d'élancement pour la tension (portée / DefL) | 250 |
Conception des membres
| Contribution | La description | Défaut |
|---|---|---|
| L | Longueur du membre | Longueur du faisceau |
| LY | Longueur sans renfort pour boucler les faibles (Y) de cet axe | Longueur du faisceau |
| KY | Facteur de longueur effectif pour le flambement par flexion autour de l'axe y | 1 |
| Lz | Longueur sans renfort pour boucler les plus forts (z) de cet axe | Longueur du faisceau |
| Kz | Facteur de longueur effectif pour le flambement par flexion autour de l'axe z | 1 |
| LLT | Longueur non contreventée pour le déversement par torsion | Longueur du faisceau |
| KLT | Produit des facteurs de retenue kl, kr et kt | 1 |
Le facteur de modification du moment αm est fixé à 1, ce qui est conservateur. Par défaut, chaque longueur non contreventée est égale à la portée complète, qui ne suppose aucune retenue latérale intermédiaire. Dans cet exemple, la bride de compression est retenue aux troisièmes points., donc LY et LLT sont changés en 2 m.
Pointe: Cliquez sur l'icône Enregistrer à côté de Exécuter la vérification de la conception pour enregistrer le fichier avec ses facteurs de conception.
6. Exécutez la vérification de la conception
Cliquez sur Exécuter la vérification de la conception. Ce logiciel Résumé du ratio rapide montre le pire rapport de chaque contrôle sur tous les segments du faisceau:
| Symbole | Vérifier |
|---|---|
| D | Flèche |
| P | Axial |
| M | Moment |
| V | Tondre |
| C | Combiné axial et flexion |
| CB | Flambage combiné |
| BC | Flambage (compression) |
| BB | Flambage (la capacité en flexion) |
| SL | Finesse |
Ratios ci-dessous 1.0 sont verts (passe) et ratios ci-dessus 1.0 sont rouges (échouer). NR signifie que le contrôle n'a pas été effectué. Pour COMME 4100-2020, SL affiche toujours NR car aucun contrôle de limite d'élancement n'est effectué pour ce code (le SRc et RSt les entrées n'ont aucun effet).
Cliquez sur un symbole dans le Résultats ligne pour voir ce chèque par segment: statut, capacité et rapport. Cliquez sur Réinitialiser la conception pour revenir aux entrées, par exemple pour modifier une longueur ou le code de conception et réexécuter.
Dans cet exemple, le faisceau passe. La capacité du moment des membres régit (BB = 0.60): φMb = 155.81 kN·m contre M* = 93.52 kN·m à partir de 1,2G + 1.5Q. La capacité de moment de section est φMs = 182.30 kN·m (M = 0.51), et le rapport de déflexion est 0.48 (L/523 par rapport à la limite L/250).
7. Rapports
Deux rapports sont disponibles sous Rapports:
- Membre 1 rapport: l'AS complet 4100-2020 rapport de calcul de la poutre. Cela commence par les détails du projet et un Utilitaire tableau répertoriant chaque chèque avec sa référence de clause, ratio et statut, suivi de calculs étape par étape.
- Rapport de synthèse de conception: un aperçu du code de conception, les combinaisons de charges utilisées, les capacités des sections et les tableaux d'utilisation des sections et des membres.
Les deux rapports s'ouvrent dans une boîte de dialogue avec Ouvrir dans un nouvel onglet, Télécharger HTML et Télécharger le PDF boutons.
8. Optimiser la rubrique
Ce logiciel Optimiser L'onglet trouve la section la plus légère de la bibliothèque actuelle qui transmet le code de conception sélectionné. Vous pouvez effectuer une recherche dans toute la bibliothèque ou limiter la recherche à une plage de hauteurs ou de largeurs de sections.. Vous pouvez également exclure ou inclure des sections par nom, et réglez le Rapport d'utilité maximal (0.95 par défaut). Cliquez sur Optimiser la section pour l'exécuter.
Les résultats comparent les sections originales et optimisées, avec le rapport d'utilité et l'économie de matière. Ici, l'optimiseur suggère un 310 UB 32.0 (utilitaire 0.857, autour 22% moins de matière). Cliquez sur Section optimisée pour la validation pour l'appliquer, puis résolvez et exécutez à nouveau la vérification de la conception pour confirmer le résultat.
